(1)硬質(zhì)合金與鋼的釬焊方法及特點

      硬質(zhì)合金與鋼的釬焊方法主要有：氧一乙炔火焰釬焊、高頻感應(yīng)釬焊、接觸電阻釬焊、浸銅釬焊、加熱爐中釬焊和真空釬焊等。

      ①常用的釬焊方法

      a.氧一乙炔火焰釬焊  氧一乙炔火焰釬焊是最常用的釬焊方法之一。硬質(zhì)合金釬焊可用一般的氧一乙炔氣焊設(shè)備，不需要增加其他的專用設(shè)備。根據(jù)氧一乙炔火焰的特點，采用合理的加熱方式和選用正確的工藝，能焊出優(yōu)質(zhì)的硬質(zhì)合金工具。

      氧-乙炔焰的焰心溫度高達3000℃左右，在釬焊加熱時應(yīng)避免用焰心直接噴射硬質(zhì)合金，以免溫度過高產(chǎn)生裂紋。釬焊前先將釬劑、釬料和硬質(zhì)合金依次放好，用還原火焰在靠近硬質(zhì)合金的底部基體部分進行預(yù)熱。當(dāng)預(yù)熱溫度達到700～800℃釬劑開始熔化時，再從上面加熱硬質(zhì)合金片及周圍的焊縫，直到釬料熔化呈晶亮的液態(tài)，并沿側(cè)面焊縫滲至表面。此時應(yīng)抬高火焰，使焰尾繼續(xù)沿焊縫四周加熱，以保持釬焊溫度。同時用金屬棒撥動刀片沿刀槽往復(fù)移動2～3次，調(diào)整并壓緊刀片，把多余的釬料及熔渣排出。排渣后，即停止加熱并用加壓棒在硬質(zhì)合金頂面的中心部分加壓，停留2～3s，待釬料凝固后，即可送入保溫箱或保溫介質(zhì)中保溫2～3h，使之緩慢冷卻。緩冷后的硬質(zhì)合金刀具，如再經(jīng)過消除應(yīng)力的回火處理，能收到更好的效果?；鼗饻囟燃s300℃，保溫6h后隨爐冷至室溫。

      氧-乙炔火焰釬焊適用于批量比較小的中小型硬質(zhì)合金刀具、模具和量具，也適于野外修復(fù)損壞的硬質(zhì)合金采掘工具。

      b.高頻感應(yīng)釬焊  高頻感應(yīng)釬焊是利用頻率為600kHz、功率在10～100kw之間的高頻感應(yīng)加熱電源，產(chǎn)生高頻電流。當(dāng)高頻電流穿過感應(yīng)器時產(chǎn)生高頻交變磁場，在感應(yīng)器中的被焊金屬中產(chǎn)生感應(yīng)電流。高頻加熱速度很快，可以在很短時間內(nèi)加熱到很高的溫度，使釬料熔化。

      高頻感應(yīng)釬焊使用的感應(yīng)器大多是用直徑5～10mm的紫銅管繞制而成。感應(yīng)器的幾何形狀和尺寸選擇是否合適，是決定高頻感應(yīng)釬焊的加熱速度、溫度均勻性、生產(chǎn)效率及釬焊質(zhì)量的重要因素。

      在焊接前，應(yīng)根據(jù)被焊刀具的大小調(diào)節(jié)高頻感應(yīng)設(shè)備的輸出功率，使工件加熱速度適中，溫度均勻。功率過大，使工件局部過熱和釬料熔化不完全，易使硬質(zhì)合金產(chǎn)生裂紋；功率太小，則加熱時間過長，容易造成刀體氧化，影響生產(chǎn)效率。一般焊接加熱速度為30～60℃/s，鎢鈦鈷合金的加熱速度應(yīng)為10～40℃/s。

      高頻感應(yīng)釬焊加熱速度快，釬焊效率高，操作簡單，勞動條件比較好，適用于大批量的自動或半自動釬焊。但是設(shè)備投資大，耗電量大。

      c.接觸釬焊  接觸釬焊是在專門用于釬焊硬質(zhì)合金刀具的釬焊機或?qū)笝C上進行，焊接變壓器的次級線圈電壓小于36V，電流在1000A以上。釬焊時將工件夾在兩個紫銅電極之間，當(dāng)次級線圈輸出的強大電流通過焊接工件時，利用硬質(zhì)合金和鋼基體之間的接觸電阻產(chǎn)生的熱量作為焊接熱源使釬料熔化。

      接觸釬焊常用于釬焊硬質(zhì)合金車刀、刨刀等工具。接觸釬焊的焊接效率高，大截面的硬質(zhì)合金車刀、刨刀只需4～5min即可焊一把。在加熱過程中斷電1～2次，直至晶亮的液態(tài)釬料布滿整個釬縫。由于加熱時間短，氧化和熱變形小，并且操作方便。但是加熱過程中電極容易燒傷工件表面，有時也會因電極或硬質(zhì)合金表面未清理干凈，或接觸面的電阻過大而無法導(dǎo)電加熱。

      d.浸銅釬焊  浸銅釬焊是將被焊工件的釬焊部分浸入熔化的液態(tài)釬料中，利用毛細作用使液態(tài)釬料沿工件的釬縫滲入，從而達到釬焊的目的。浸銅釬焊通常以鹽浴爐、焦炭爐或油爐作熱源，釬料和釬劑都置于石墨或耐熱不銹鋼坩堝中加熱至液態(tài)。這種釬焊方法適用于成批生產(chǎn)各種硬質(zhì)合金刀具和鉆探用的硬質(zhì)合金鉆頭等?？梢砸淮渭訜嵬瓿啥嗳杏操|(zhì)合金刀具的釬焊，有較高的釬焊效率。

      采用浸銅釬焊的硬質(zhì)合金多刃刀具要求刀片槽有高度0.3～0.4mm的夾持刀片用的工藝墻，并且刀片與刀片槽配合要好。裝配前用四氯化碳仔細清洗刀片和刀槽，用尖片將刀片鉚緊，然后在刀具離釬縫2mm外的非焊接面上涂上厚度為1～3mm的保護涂料層。待陰干后，放入250～300℃的烘箱內(nèi)烘烤30min，即可進行釬焊。

      ②常用的保護涂料硬質(zhì)合金釬焊中常用的保護涂料有以下幾種。

      a.印刷用的黑色油墨和240號粒度的石英粉，按1：2的比例混合均勻，調(diào)成糊狀，即可使用.
      b.用Al?O?粉20%、石墨粉80%混合均勻后，再與50%的水和50%的水玻璃液體調(diào)配而成，氧化鋁越多，涂層的強度越高。

      ③釬焊中應(yīng)采取的工藝措施  當(dāng)浸銅釬焊的坩堝升溫至450～550℃時開始放入硼砂，加熱至750～780℃時加入釬料。在加熱過程中，硼砂首先熔化，然后是釬料。當(dāng)釬料熔化后，硼砂浮在釬料上。硼砂既可以防止釬料氧化，又避免了釬料中的金屬揮發(fā)，并使溫度均勻。

      釬焊前可以用鐵絲檢查釬料的溫度是否適中。將鐵絲插入銅液中再抽出來，若鐵絲上均勻地粘上一層薄銅，即表明釬料的溫度合適，可以進行焊接；如果鐵絲上粘的銅太多太厚，表明釬料溫度過低；如果鐵絲上粘的銅太少，并且鐵絲取出后銅液不斷地往下滴，表明釬料的溫度過高。

      浸銅釬焊前要對工件先進行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為400～500℃，然后再放入硼砂溶液中進行第二次預(yù)熱，當(dāng)溫度達到700℃時，即可沉入銅液中浸焊。浸焊的時間隨刀具形狀和尺寸大小不同而異，按截面最小的尺寸計算，每毫米需12s。為了防止工件表面的涂料脫落，在銅液中浸焊時，不能來回擺動工件。浸焊到規(guī)定的時間后，應(yīng)緩緩提起工件，防止焊料因來不及冷凝而流失。焊接好后，應(yīng)對工件進行保溫緩冷，以減小應(yīng)力。一些基體需要淬硬的工件，可在加熱釬焊的同時進行淬火處理。

      (2)硬質(zhì)合金用釬料與釬劑

      ①釬料選擇對硬質(zhì)合金釬料的主要要求如下。

      a.釬料應(yīng)對被釬焊的硬質(zhì)合金和鋼基體有良好的潤濕性，保證釬料具有良好的流動性與滲透性。

      b.硬質(zhì)合金的使用特點之一是有較高的熱硬性，所以要保證釬焊焊縫在常溫和高溫下有足夠高的強度。

      c.釬料的熔點要盡可能地低，以減小釬焊應(yīng)力，防止產(chǎn)生裂紋，但釬料的熔點要高于釬縫的工作溫度300℃，以保證刀具在高速切削時能正常工作。

      d.釬料中不應(yīng)含有低蒸發(fā)點的元素，以免在釬焊加熱時因釬料中的元素蒸發(fā)而影響接頭質(zhì)量或有害于人體健康。

      硬質(zhì)合金與鋼的釬焊通常用銅基及銀基釬料，常用釬料及配用的釬劑見表6.54。
      硬質(zhì)合金與鋼釬焊的釬料根據(jù)其熔點和釬焊溫度分為高溫釬料、中溫釬料和低溫釬料三大類。釬焊溫度在1000℃以上的釬料稱為高溫釬料，如紫銅和106釬料等；中溫釬料的釬焊溫度在850～1000℃之間，如H62、H68黃銅釬料等；低溫釬料是指釬焊溫度在650～850℃之間，如B-Ag-1和L-Ag-49等含銀釬料。表6.55所示是常見的硬質(zhì)合金與鋼釬焊用釬料的成分、性能及使用范圍。
      紫銅釬料的釬焊溫度高而焊縫強度低，多用于真空釬焊。純銅釬料屬單相組織，比較容易控制釬焊溫度，對各類硬質(zhì)合金都有良好的潤濕性，塑性好、價格最便宜。紫銅釬焊焊縫的剪切應(yīng)力在150MPa左右，可在400℃以下使用。

      H68黃銅的釬焊溫度比紫銅低得多，但因焊縫強度過低，不經(jīng)常使用。H62黃銅的熔點和釬焊溫度比較低，焊縫具有一定的室溫強度，是比較常用的硬質(zhì)合金釬料。一般用于釬焊在中、小負荷條件下使用的硬質(zhì)合金工具。需要高溫強度的焊縫或焊接面較小的情況下，應(yīng)采用105釬料。

      L-Ag-49低溫銀釬料在國外使用比較普遍，因為它的熔點較低(690～710℃)，對硬質(zhì)合金有較好的潤濕性，有釬焊方便和釬焊應(yīng)力小等優(yōu)點。必要時還可以使用紫銅片作補償墊片，幾乎可以完全消除釬焊應(yīng)力，避免釬焊裂紋。釬焊一些易裂的硬質(zhì)合金或一些大釬焊面的硬質(zhì)合金工具，可以采用L-Ag-49低溫銀釬料。

      由于用L-Ag-49銀釬料釬焊的工件隨著使用溫度的提高，焊縫強度迅速下降，所以用L-Ag-49釬料的工件工作溫度應(yīng)限制在200℃以下。與L-Ag-49銀釬料配合使用的釬劑中含有較多的氟化物和氯化物，對焊后清理要求較高，否則會因清洗不干凈而導(dǎo)致工件表面腐蝕。

      B-Ag-1釬料是一種超低溫銀釬料，熔點在600～610℃，能使硬質(zhì)合金接頭區(qū)的應(yīng)力進一步降低，也可用紫銅片作補償墊片來釬焊一些易裂的工件。由于B-Ag-1銀釬料的超低熔點以及對碳化鎢有良好的潤濕性，也適用于金剛石大鋸片等某些金剛石工具的釬焊。但B-Ag-1銀釬料的價格高，高溫強度低，只適宜在低于150℃的溫度下使用。該釬料中鎘含量為24%，釬焊溫度比較高時容易蒸發(fā)，有害于人體健康。在釬焊時除了必須控制釬焊溫度外，還應(yīng)在釬焊操作處安裝排氣裝置。釬焊后也應(yīng)注意將工件上的釬劑殘渣清洗干凈，以免工件腐蝕。

      ②釬劑的選擇  釬劑的作用是使刀桿和硬質(zhì)合金釬焊表面的氧化物還原，使釬料能很好地潤濕被釬焊的金屬表面。一般釬劑的熔點要低于釬料熔點100℃以上，并有較好的流動性和較低的黏度。釬焊加熱過程中熔化了的釬劑能保護釬料和釬焊面，同時起到對氧化物的還原作用。表6.56是常用的硬質(zhì)合金與鋼釬焊用釬劑的化學(xué)成分和適用范圍。
      硼砂是硬質(zhì)合金與鋼釬焊時最常用的釬劑，使用中應(yīng)注意各種硼砂的適用范圍。

      a.工業(yè)硼砂  (生硼砂)：在使用前應(yīng)先進行脫水處理，因為工業(yè)硼砂內(nèi)含有10份結(jié)晶水(Na2B4O7·10H2O)，再加上它在空氣中吸收了大量水分，在釬焊加熱過程中會產(chǎn)生大量泡沫，不但使釬焊操作困難，而且也影響焊縫的質(zhì)量，最好不采用。

      b.脫水硼砂  (Na2B4O7)：可用于釬焊各種牌號的硬質(zhì)合金工件，釬焊溫度范圍從850～1150℃，適合作為紫銅、黃銅、Cu-Zn釬料、銀釬料等的釬焊熔劑，但不適于熔點低于800℃的釬料釬焊。脫水硼砂存放時必須注意防潮，若受潮應(yīng)烘干后再使用。

      硼砂的脫水處理是將工業(yè)硼砂盛在鋼制坩堝內(nèi)，將坩堝放入850℃的電阻爐或焦炭爐內(nèi)加熱，加熱過程中坩堝內(nèi)的硼砂冒出大量的白色泡沫。隨著加熱溫度的升高，泡沫逐漸減少，直至泡沫消失。等硼砂全部熔化成液體時即可停止加熱，將坩堝內(nèi)綠色透明的液態(tài)硼砂倒在鐵盒內(nèi)，冷卻后即自動裂碎成綠色玻璃狀碎塊。脫水后的硼砂顏色與熔煉時間長短有關(guān)，熔煉時間越長，硼砂的顏色越深，但對釬焊的質(zhì)量沒有影響。將熔煉后的硼砂塊搗碎，用60～80目篩子過篩后裝入瓶內(nèi)待用。

      C.脫水硼砂  (85～90)%+氟化鉀(10～15)%的混合熔劑：主要用于YT60、YT30等牌號硬質(zhì)合金的釬焊。因氟化鉀有毒性，釬焊時在加熱設(shè)備附近必須裝有強力通風(fēng)設(shè)備，及時將有害氣體排出。

      氟化物和氯化物有較強的吸水性，在配制含有氟化物和氯化物的熔劑時，也應(yīng)對其進行脫水處理。脫水時將氟化物和氯化物放在陶瓷或不銹鋼的坩堝中加熱至270℃左右，保溫3～4h，直到不冒煙為止。脫水后的氟化物和氯化物應(yīng)儲存在密閉的玻璃容器內(nèi)。使用含氟化物或氯化物的熔劑時應(yīng)注意通風(fēng)，及時排除有害氣體。釬焊后應(yīng)及時清洗焊件，以免殘余的熔劑腐蝕焊縫和基體金屬。

      大多數(shù)釬劑都容易吸潮，要注意密封保存，做到隨用隨取。也可以將釬劑預(yù)先調(diào)制成糊狀，糊狀熔劑是將配制好的釬劑加少量酒精、松香油、凡士林油等調(diào)成糊狀，涂抹在待焊的工件表面。使用低溫銀釬料時，也可用水將釬劑調(diào)成糊狀使用，糊狀釬劑應(yīng)現(xiàn)配現(xiàn)用。

      (3)硬質(zhì)合金與鋼的釬焊工藝

      ①焊前準備

      a.焊前應(yīng)先檢查硬質(zhì)合金是否有裂紋、彎曲或凹凸不平等缺陷。釬焊面必須平整，如果是球形或矩形的硬質(zhì)合金，釬焊面也應(yīng)符合一定的幾何形狀，保證合金與基體之間有良好的接觸，才能保證釬焊質(zhì)量。

      b.對硬質(zhì)合金進行噴砂處理，沒有噴砂設(shè)備的情況下，可用手拿住硬質(zhì)合金，在旋轉(zhuǎn)著的綠色碳化硅砂輪上磨去釬焊面上的氧化層和黑色牌號字母。如不去除硬質(zhì)合金釬焊面上的氧化層，釬料不易潤濕硬質(zhì)合金。經(jīng)驗證明，釬焊面上若有氧化層或黑色牌號字母，應(yīng)進行噴砂處理，否則釬料不易潤濕硬質(zhì)合金，釬縫中仍會出現(xiàn)明顯的黑色字母，使釬焊面積減少，發(fā)生脫焊現(xiàn)象。

      c.在清理硬質(zhì)合金釬焊面時，最好不用化學(xué)機械研磨或電解磨削等方法處理，因為它們都是靠腐蝕硬質(zhì)合金表面層的黏結(jié)劑鈷來加快研磨或提高磨削效率的，而硬質(zhì)合金表面的鈷被腐蝕掉后，釬料就很難再潤濕硬質(zhì)合金，容易造成脫焊。特殊情況下，硬質(zhì)合金釬焊面必須用上述方法或電火花線切割處理時，可將處理后的硬質(zhì)合金再進行噴砂處理或用碳化硅砂輪磨去表面層。噴砂后的硬質(zhì)合金可用汽油、酒精清洗，以去除油污。

      d.釬焊前應(yīng)仔細檢查鋼基體上的槽形是否合理，尤其是對易裂牌號的硬質(zhì)合金和大釬焊面的硬質(zhì)合金工件，更應(yīng)嚴格檢查。刀槽也應(yīng)進行噴砂處理和清洗去除油污。清洗量大時，可采用堿性溶液煮沸10～45min。用高頻或浸銅釬焊的多刃刀具及復(fù)雜量具，最好用飽和硼砂水溶液煮沸20～30min，取出烘干后再進行焊接。

      e.釬料使用前用酒精或汽油擦凈，并根據(jù)釬焊面裁剪成形。釬焊一般硬質(zhì)合金刀具或模具時，釬料厚度為0.4～0.5mm比較合適，大小與釬焊面相似即可。當(dāng)用焦炭爐加熱時，釬料可適當(dāng)增加。在釬焊硬質(zhì)合金多刃刀具、量具等工件時，應(yīng)盡量縮小釬焊片的面積，一般可將釬料片剪成釬焊面的1/2左右，當(dāng)釬焊技術(shù)熟練時，可將釬料片減少至釬焊面的1/3或更小。減少釬料可使焊后工件外形美觀、刃磨更方便。

      ②釬焊過程硬質(zhì)合金工具的釬焊工藝是否正確對焊接質(zhì)量有至關(guān)重要的影響。加熱速度對釬焊接頭質(zhì)量有明顯的影響?？焖偌訜釙褂操|(zhì)合金片產(chǎn)生裂紋和溫度不均；但加熱過慢，又會引起表面氧化，使接頭強度降低。表6.57是部分硬質(zhì)合金容許的加熱速度。
      釬焊硬質(zhì)合金工具時，均勻加熱刀桿和硬質(zhì)合金片是保證接頭質(zhì)量的基本條件。如果硬質(zhì)合金片加熱溫度高于刀桿，熔化后的釬料潤濕了硬質(zhì)合金片而不能潤濕刀桿，這時接頭強度就會降低，在沿釬縫剪切合金片時，釬料不破壞，而隨合金片脫開。在焊層上還可看到刀桿支撐面銑刀痕跡。如加熱速度過快，刀桿溫度高于硬質(zhì)合金片時，會出現(xiàn)相反的現(xiàn)象。

      釬劑、釬料和硬質(zhì)合金安放順序和相互位置對釬焊質(zhì)量有直接的影響。正確地安放釬劑、釬料和硬質(zhì)合金的方法是：將釬料放在刀槽上，撒上釬劑，再放硬質(zhì)合金，在硬質(zhì)合金頂面沿側(cè)面釬縫處再撒上一層釬劑。這樣在釬焊時便于掌握釬焊溫度，減少焊縫外黏附的多余釬料。

      硬質(zhì)合金與鋼氧一乙炔火焰釬焊的操作技術(shù)要點如下。

      a.為了防止硬質(zhì)合金刀片在釬焊過程中脫碳或過燒，要選用碳化焰。

      b.釬焊溫度以1000℃左右為宜，從實際經(jīng)驗看，即硬質(zhì)合金刀片加熱呈亮紅色。如果刀片呈暗紅色或白亮色時不能釬焊，因為前者溫度過低，后者溫度過高，已出現(xiàn)過燒現(xiàn)象。

      C.焊炬由左向右、由右向左、由上向下反復(fù)對刀體進行加熱，使刀體和刀片受熱均勻一致。

      d.釬焊時焊嘴與刀桿的間距約為50mm，焊嘴與刀桿端傾斜角度為110℃，這樣可有效地利用火焰熱量和加熱平衡。釬焊過程中，要使火焰始終覆蓋在整個釬焊部位，使之與空氣隔離，以防止氧化或產(chǎn)生氣孔。

      e.釬焊速度應(yīng)按刀片的大小來確定。釬焊40鋼與YTl5硬質(zhì)合金的車刀應(yīng)盡量在1min內(nèi)完成，這樣能有效地防止硬質(zhì)合金過燒或脫碳。

      f.釬焊之后，需用火焰對刀片部位進行加熱，然后慢慢地將焊嘴離開，使焊件緩慢冷卻，以防止裂紋。

      釬焊過程中，要正確地控制工件的釬焊溫度。釬焊溫度過高，會造成釬縫氧化和含鋅釬料中鋅元素的蒸發(fā)；釬焊溫度過低，釬縫會因釬料的流動性不好而偏厚，釬縫內(nèi)有大量的氣孔和夾渣，這是造成脫焊的主要原因。釬焊溫度應(yīng)比釬料熔點高30～50℃，這時釬料的流動性、滲透性好，易于滲透布滿整個釬縫。釬料熔化后用紫銅加壓棒將硬質(zhì)合金沿槽窩往復(fù)移動2～3次，以排除釬縫中的熔渣。移動距離為硬質(zhì)合金長度的1/3～1/5。

      釬焊后的冷卻速度是影響釬焊裂紋的主要因素之一。冷卻時硬質(zhì)合金片表面產(chǎn)生瞬時拉應(yīng)力，硬質(zhì)合金的抗拉應(yīng)力大大低于其抗壓應(yīng)力，尤其是YT60、YT30、YG3X等硬質(zhì)合金、釬焊面積較大和基體小而硬質(zhì)合金較大的工件，更應(yīng)注意釬焊后的冷卻速度。通常是將焊后工件立即插入石灰槽或木炭粉槽中，使工件緩慢冷卻。這種方法操作簡單，但是無法控制回火溫度。有條件的可在釬焊后立即將工件放人220～250℃的爐內(nèi)回火6～8h。采用低溫回火處理能消除部分釬焊應(yīng)力、減少裂紋和延長硬質(zhì)合金工具的使用壽命。

      ③焊后清理要對焊好的硬質(zhì)合金工件進行焊后清理，以便將釬縫周圍的熔劑殘渣清除干凈，否則在刀具刃磨時多余的熔劑殘渣會將砂輪堵塞，使磨削困難。焊后的熔劑殘渣也會腐蝕釬縫和基體。常用的清除方法如下。

      a.將焊后已冷卻的工件放入沸水中煮1～2h，然后再進行噴砂處理，即可清除釬縫四周黏附的殘余釬劑及氧化物等。

      b.將工件放入酸洗槽中進行酸洗(鹽酸與水濃度為1：1)，酸洗時間為1～4min，然后放入冷水槽和熱水槽中反復(fù)清洗干凈。

      ④釬焊質(zhì)量檢驗主要檢查硬質(zhì)合金與鋼釬焊接頭質(zhì)量以及硬質(zhì)合金有無裂紋存在。正常的釬縫應(yīng)均勻、無黑斑，釬料未填滿的釬縫不大于釬縫總長度的10%，釬縫寬度應(yīng)小于0.15mm。刀片釬焊歪斜，不符合圖紙要求者應(yīng)重焊。

      硬質(zhì)合金刀片的裂紋傾向可用下列方法檢查。

      a.刀具經(jīng)噴砂清理后，先用煤油清洗，然后用肉眼或放大鏡觀察。當(dāng)?shù)镀嫌辛鸭y時，表面上會出現(xiàn)明顯的黑線。

      b.用65%的煤油、30%的變壓器油及5%的松節(jié)油調(diào)成溶液，加入少量蘇丹紅，將刀具放入該溶液中浸泡10～15rain，取出用清水洗凈，涂上一層高嶺土，烘干后檢查表面。如刀具上有微裂紋，溶液的顏色便在白土上顯示出來，用肉眼可明顯地看到。

      (4)硬質(zhì)合金釬焊接頭的缺陷及防止

      ①硬質(zhì)合金釬焊裂紋產(chǎn)生的原因  導(dǎo)致硬質(zhì)合金釬焊工件上產(chǎn)生裂紋的因素是多方面的，如槽形設(shè)計、釬焊工藝、加熱過程及冷卻條件等。

      a.一些硬度高、強度低的硬質(zhì)合金，如YT60、YT30、YG2和YG3X等，容易產(chǎn)生釬焊裂紋，尤其是這些牌號的硬質(zhì)合金的釬焊面積比較大時更應(yīng)當(dāng)引起重視。

      b.封閉式或半封閉式的槽形，是增加釬焊應(yīng)力、促使造成裂紋的重要原因。應(yīng)在滿足釬縫強度使用要求的情況下，盡可能采用自由開口式槽形，減少釬焊面積，以減小釬焊
應(yīng)力。

      C.焊接加熱速度太快或焊后冷卻速度過快會造成熱量分布不均，產(chǎn)生較大應(yīng)力、引起裂紋?？焖偌訜釙r，硬質(zhì)合金外層受壓應(yīng)力，中間受拉應(yīng)力，超過允許的加熱速度時，可能產(chǎn)生可見的裂紋和內(nèi)部裂紋。釬焊后快速冷卻時，外層上會出現(xiàn)拉應(yīng)力，而引起合金中出現(xiàn)裂紋。應(yīng)避免將工件放在潮濕的地面上或放在潮濕的石灰槽中，這會使硬質(zhì)合金因劇冷而產(chǎn)生裂紋。

      d.硬質(zhì)合金本身有缺陷，在焊前檢查時未能發(fā)現(xiàn)而導(dǎo)致釬焊后產(chǎn)生裂紋。對于大面積或特殊形狀的硬質(zhì)合金，釬焊前必須逐塊進行嚴格檢查。硬質(zhì)合金在燒結(jié)過程中的缺陷，如小裂紋、崩角、疏松等，加熱和釬焊后可能擴大而形成大裂紋。

      e.釬焊后刃磨不當(dāng)也會產(chǎn)生裂紋，如砂輪的材料、硬度和粒度等選用不合適，磨削時用水冷卻、磨削余量留得過大、磨削工藝不當(dāng)?shù)纫惨自斐闪鸭y。

      ②減少硬質(zhì)合金釬焊裂紋的措施

      a.在釬縫中加補償墊片是減小焊接應(yīng)力的有效措施之一。在釬縫中加補償墊片的方法很多，如用鐵絲網(wǎng)、沖孔填片、鎳鐵合金墊片和在硬質(zhì)合金上電鍍純鐵等。由于這些補償物的熔點高于釬料熔點200℃以上，釬焊時墊片不熔化而夾在釬縫中間。釬縫冷卻時，硬質(zhì)合金和基體金屬之間的釬縫各層有充分的塑性變形，使釬縫各部分能比較自由地收縮，減小了釬焊應(yīng)力，但是加補償墊片會導(dǎo)致釬縫強度的大幅度下降(見表6.58)。
      其中采用附加鐵絲網(wǎng)或沖孔墊片的釬縫強度降低約60%。由50%Ni和50%Fe所組成的Ni-Fe合金補償墊片雖然能較好地消除應(yīng)力和不降低釬縫強度，但因其中Ni含量過多，不宜在生產(chǎn)中大量使用。生產(chǎn)中用厚度為0.4～0.5mm的低碳鋼片或鍍鎳鐵片作補償墊片，可取得很好的效果。

      b.采用雙層硬質(zhì)合金釬焊法是一種防止裂紋的有效措施。這種方法不需要特殊材料，便于推廣使用。它能消除YT30、YT60、YG2、YG3X等高硬度硬質(zhì)合金的釬焊裂紋。它是將高強度的YG8硬質(zhì)合金作墊片與基體焊在一起，然后將強度低、硬度高的硬質(zhì)合金再焊在它的上面。它的優(yōu)點在于使釬焊應(yīng)力集中在作為墊片的高強度硬質(zhì)合金上，而上面容易產(chǎn)生裂紋的硬質(zhì)合金因與YG8焊在一起，線脹系數(shù)比較接近，釬焊后應(yīng)力小，不會產(chǎn)生裂紋。由于有兩層硬質(zhì)合金疊焊在一起，使整個硬質(zhì)合金的抗壓強度提高，增加了刀具的使用壽命。

      C.用紫銅片作補償墊片時雖然可以有效地減小釬焊應(yīng)力和防止產(chǎn)生裂紋，但須使用熔點低于850℃的釬料，如L-AG49銀釬料，否則在釬焊時容易使紫銅片熔化而失去作用。用紫銅作墊片時，因紫銅本身比較軟，不適于在沖擊或重載荷和高溫情況下使用。

      d.當(dāng)釬焊狹長條形狀的硬質(zhì)合金工件時，為了減小釬焊應(yīng)力和防止產(chǎn)生裂紋，可采用雙層硬質(zhì)合金釬焊，下面的一層是由小塊硬質(zhì)合金拼成，成為預(yù)制“裂紋”形式。這種方法對消除裂紋特別有效，可在大型硬質(zhì)合金刀具和特殊硬質(zhì)合金的模具上使用。

      ③硬質(zhì)合金釬焊發(fā)生脫焊的原因

      a.硬質(zhì)合金的釬焊面在焊前未經(jīng)過噴砂或磨光處理，釬焊面上的氧化層降低了釬料的潤濕作用，削弱了釬縫的結(jié)合強度。

      b.釬劑選擇不當(dāng)也會發(fā)生脫焊，例如采用生硼砂作為釬劑時，因生硼砂含水分較多而不能有效地起到脫氧作用，結(jié)果釬料不能很好地潤濕被釬焊面，而發(fā)生脫焊現(xiàn)象。

      C.正確的釬焊溫度應(yīng)在釬料熔點以上30～50℃時最為合適，溫度過高或過低都可能發(fā)生脫焊。加熱溫度過高，會使釬縫中產(chǎn)生氧化現(xiàn)象。用含鋅的釬料會使釬縫呈藍色或白色。當(dāng)釬焊溫度過低時，會形成比較厚的釬縫，釬縫內(nèi)部布滿了氣孔和夾渣。以上兩種情況會使釬縫的強度下降，當(dāng)刃磨或使用時容易發(fā)生脫焊。

      d.釬焊過程中沒有及時地排渣或排渣不充分，使大量的釬劑熔渣殘留在釬縫中，降低了釬縫的強度，造成脫焊。